노다 메구미, 일명 노다메는 본능이 이끄는 대로 연주하는 피아노과의 괴짜 음대생. 한편, 노다메와 완전히 대비되는 치아키는 이름을 알리진 못했지만 엘리트 피아니스트다.
세계적인 지휘자 슈트레제만이 하위권 학생을 모아 ‘S오케스트라’를 꾸린다. 한편 치아키의 전과는 쉽지가 않고. 류타로는 노다메에게 바이올린 연주를 부탁한다.
기절해 버린 슈트레제만을 대신해 ‘S오케스트라’의 지휘를 맡은 치아키. 좋은 기회가 찾아와 가슴이 두근대는 것도 잠시, 연습 시간에 엉망진창인 연주를 듣고 좌절한다.
슈트레제만의 ‘A오케스트라’와 대결을 앞둔 치아키의 ‘S오케스트라’. 하지만 연습 중에 치아키는 류타로와 다투고 마는데. 한편 노다메는 치아키의 방에 코타츠를 들여놓는다.
학교 축제를 준비하며 들뜬 노다메와 친구들. 한편 슈트레제만이 독일로 강제 송환돼 울적해하는 치아키. 그때 돌연 슈트레제만이 다시 나타나 악보를 건네준다.
치아키의 뛰어난 연주를 듣고 충격을 받은 노다메는 두문불출 연습에 몰두한다. ‘S오케스트라’의 멤버들이 취업을 준비하는 가운데, 한 음악 평론가가 치아키에게 해외 유학을 권한다.
부채를 휘두르며 호통을 치는 새 담당 교수 에토로부터 도망친 노다메. 치아키는 노다메가 걱정되지만, 지금은 키요라와 함께할 새 오케스트라의 일로 바쁜 시간을 보낸다.
치아키는 슈트레제만의 말을 가슴에 새기고 음악에만 전념한다. 노다메와 ‘방귀 체조’를 완성한 에토는 이제 노다메를 피아노 콩쿠르에 내보내려고 한다.
치아키는 노다메의 최면술 덕분에 비행기 공포증을 극복한다. 유학을 가기 위해 콩쿠르 우승 상금이 필요한 노다메는 에토의 집에서 특훈을 한다.
노다메는 콩쿠르에서 첫 번째 곡을 망치지만, 두 번째 곡을 멋지게 연주하며 본선에 진출한다. 한편 치아키는 유학 얘기를 주변에 쉽게 꺼내지 못한다.
콩쿠르에서 우승하지 못한 노다메는 충격을 받고 부모님 댁으로 돌아간다. 후임 지휘자를 정하고 오케스트라를 떠나는 치아키. 그러던 중, 노다메가 고향으로 갔다는 소식을 듣는다.